第5章第5节生态系统的稳定性

1、实例：乾隆下江南时，实例：乾隆下江南时，到了苏州。看到水乡人到了苏州。看到水乡人家家上游淘米洗菜，下游上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣洗澡洗衣，可是即便如，可是即便如此，水仍然很清澈。这此，水仍然很清澈。这番景象让乾隆大为惊奇。番景象让乾隆大为惊奇。什么是生态系统的稳定性呢？什么是生态系统的稳定性呢？生态系统对于外生态系统对于外界的干扰，具有界的干扰，具有一种自动调节、一种自动调节、自动修复的能力。自动修复的能力。生态系统具有一定的自动调节能力生态系统具有一定的自动调节能力思考：思考：有一片在森林中开垦的农田，退耕后将发生怎样有一片在森林中开垦的农田，退耕后将发生怎样 的生态变化？的生态变化？2 2

2、年后年后5 5年后年后3030年后年后100100年后年后多年未住的房子多年未住的房子 生态系统具有保持或恢复自身结构和功能生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性生态系统的稳定性。定义：生态系具有定义：生态系具有保持保持或或恢复恢复自身自身结构结构和和功能功能相对相对稳定的能力，叫生态系统的稳定性。稳定的能力，叫生态系统的稳定性。一、生态系统的稳定性一、生态系统的稳定性生态系统为什么能维持相对稳定呢生态系统为什么能维持相对稳定呢? ?（1）结构稳定：）结构稳定：生态系统中动植生态系统中动植物的种类和数量物的种类和数量一般不会有太大一般不会有

3、太大变化变化。（2）功能稳定：）功能稳定：生物群落的物质生物群落的物质和能量的输入与和能量的输入与输出相对平衡。输出相对平衡。思考与讨论： 水乡人在河流中淘水乡人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，米洗菜、洗澡洗衣，河水为何仍能保持清河水为何仍能保持清澈？澈？物理沉降物理沉降 化学分解化学分解 微生物分解微生物分解二二、生态系统的自我调节能力生态系统的自我调节能力自我调节能力：自我调节能力：不同生态系统都有不同生态系统都有在一定范围内在一定范围内消除外来干扰的能力消除外来干扰的能力我们把这种现象称自我调节能力我们把这种现象称自我调节能力是生态系统自我调节能是生态系统自我调节能力的力的过度放牧过度放牧食

4、物短缺食物短缺意义意义: :生态系统的生态系统的自我调节能力自我调节能力，能使生态系统，能使生态系统达到和保持相对稳定。达到和保持相对稳定。结果结果: :抑制抑制或或减弱减弱了最初发生的变化，使生态系了最初发生的变化，使生态系统统达到或保持稳定达到或保持稳定。草草食草动物食草动物二二、生态系统的自我调节能力生态系统的自我调节能力植物增加植物增加兔的食物增加兔的食物增加兔的数量增加兔的数量增加兔吃大量植物兔吃大量植物植物减少植物减少兔的数量减少兔的数量减少兔吃少量植物兔吃少量植物二二、生态系统的自我调节能力生态系统的自我调节能力动动手：动动手：用文字、箭头，用文字、箭头，构建一个兔与构建一个兔与

5、植物之间的植物之间的负负反馈调节反馈调节的概的概念模型念模型一场火过后一场火过后森林中种群森林中种群密 度 降 低密 度 降 低土壤中无机土壤中无机养料增多、养料增多、阳 光 充 沛阳 光 充 沛许多种子许多种子萌发后萌发后迅速长成新迅速长成新植株植株森林火灾森林火灾后的恢复后的恢复生态系统具有一定的自动调节能力生态系统具有一定的自动调节能力生态系统的生态系统的自动调节能力有一定限度自动调节能力有一定限度生态系统能对任何强度的外来干扰都能消除吗？生态系统能对任何强度的外来干扰都能消除吗？生态平衡破坏的原因生态平衡破坏的原因:就是外来的干扰就是外来的干扰超过超过了生态系统的了生态系统的自我调节能

6、力的限度自我调节能力的限度湖泊受湖泊受到污染到污染蓝藻蓝藻爆发爆发鱼类数鱼类数量减少量减少污染污染加剧加剧生态系生态系统崩溃统崩溃正反馈正反馈结果：结果：生态系统中某一成分的变化所引起生态系统中某一成分的变化所引起的其他一系列变化，的其他一系列变化，加速加速生态系统最初发生态系统最初发生变化的那种成分的变化。生变化的那种成分的变化。作用：作用：使生态系统使生态系统远离原有的生态平衡或远离原有的生态平衡或稳态稳态，最终走向最终走向崩溃崩溃。黄土高原的变迁黄土高原的变迁 黄河流域是中华文明的发源地，黄河流域是中华文明的发源地，13001300多年前，多年前，黄河流域一带不仅有茂密的森林，还有茂密的

7、草原。黄河流域一带不仅有茂密的森林，还有茂密的草原。现在的黄土高原现在的黄土高原思考：生态系统自我调节能力的大小与什么有关？生态系统自我调节能力的高低与物种多样性和营养结构的复杂程度等正相关生物种类 营养结构 自我调节能力 自我调节能力生物种类营养结构稀少简单弱较多复杂强恢复力稳定性恢复力稳定性:生态系统在受到外界干扰因生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能素的破坏后恢复到原状的能力。力。抵抗力稳定性抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能维持原状自身的结构与功能维持原状的能力。的能力。（抵抗干扰，维持原状）（抵抗干扰，维持原状）（遭到破坏，恢复

8、原状）（遭到破坏，恢复原状）自我调节自我调节与群落演替与群落演替相伴随发生相伴随发生生态系统的成分越生态系统的成分越 ，营养结构越营养结构越 ，自动，自动调节能力越调节能力越 ，抵抗力，抵抗力稳定性越稳定性越 ；生态系统的成分越生态系统的成分越 ，营，营养结构越养结构越 ，遭到破坏，遭到破坏后恢复原状越后恢复原状越 ，所以恢，所以恢复 力 稳 定 性 越复 力 稳 定 性 越 ；多多复杂复杂强强高高多多复杂复杂难难低低影响稳定性的因素：影响稳定性的因素：与 生 态 系 统 自 身 结 构 密 切 相 关 。与 生 态 系 统 自 身 结 构 密 切 相 关 。生物种类 稀少营养结构 简单弱自我

9、调节能力 自我调节能力生物种类营养结构多复杂强抵抗力稳定性恢复力稳定性恢复力稳定性抵抗力稳定性低高高低生态系统抵抗力、恢复力和总稳定性的关系，如图：生态系统抵抗力、恢复力和总稳定性的关系，如图：生态系统功生态系统功能能正常正常的作的作用用范围范围y表示一个外来干表示一个外来干扰使之偏离这一范扰使之偏离这一范围的大小，表示围的大小，表示抵抵抗力的定量指标抗力的定量指标与抵抗力呈与抵抗力呈负相关负相关x可以表示恢复可以表示恢复到原状态所需的到原状态所需的时间，表示时间，表示恢复恢复力的定量指标力的定量指标与与恢复力呈恢复力呈负相关负相关TS表示曲线与正常表示曲线与正常范围之间所围成的范围之间所围成

10、的面积可作为面积可作为总稳定总稳定性的定量指标性的定量指标，与，与总稳定性呈总稳定性呈负相关负相关1.控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的自我调节能力。 科学合理的载畜量,不会破坏草原，又可获得稳定的畜牧产品。五、提高生态系统的稳定性五、提高生态系统的稳定性2.对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。农田防护林五、提高生态系统的稳定性五、提高生态系统的稳定性施肥、灌溉、控制病虫害施肥、灌溉、控制病虫害A（ ）D5 5、某生态学家以、某生态学家以“保护和利用草原生态系统保护和利用草原生态系统”为课题，对某草为课

11、题，对某草原进行了几项专题研究，并绘制了如下两图。其中：原进行了几项专题研究，并绘制了如下两图。其中：甲图表示一甲图表示一个鼠群迁入一个新的生态系统后的种群增长曲线；乙图表示单位个鼠群迁入一个新的生态系统后的种群增长曲线；乙图表示单位面积的放牧量与生产者的净生产量的关系，图中的虚线代表未放面积的放牧量与生产者的净生产量的关系，图中的虚线代表未放牧时，草原中生产者的净生产量。牧时，草原中生产者的净生产量。请据图分析并回答下列问题：请据图分析并回答下列问题：（1 1）草原生态系统与森林生态系统相比较，其自我调节能力较小，）草原生态系统与森林生态系统相比较，其自我调节能力较小，原因是原因是_。（2 2）甲图中，最可能表示因种内斗争而限制鼠群数量增长的曲线）甲图中，最可能表示因种内斗争而限制鼠群数量增长的曲线段是段是_。草原生态系统的营养结构简单草原生态系统的营养结构简单CD （3 3）适宜的放牧量应控制在乙图的）适宜的放牧量应控制在乙图的b b点和点